Combined interleaving stimulation of the subthalamic nucleus and the substantia nigra pars reticulata for resistant gait disturbances in Parkinson’s disease

Abstract

In fortgeschrittenen Krankheitsstadien der Parkinson-Erkrankung treten häufig belastende Gang- und Gleichgewichtsstörungen auf. Die therapeutischen Optionen, um diese Symptome adäquat zu behandeln sind derzeit limitiert und sprechen inkomplett auf konventionelle dopaminerge Therapie oder die konventionelle Tiefe Hirnstimulation des Nucleus subthalamicus an. Aus diesem Grund wurde in dieser Studie ein neuer Ansatz der Tiefen Hirnstimulation getestet. Eine fortschrittliche Programmierungstechnik, bestehend aus sogenannten „interleaved pulses“, welche zusätzlich zur konventionellen Stimulation des STN eine gleichzeitige Stimulation im Bereich der SNr erlaubt, wurde geprüft. Das Ziel der Studie war zu evaluieren, ob die gleichzeitige Stimulation zweier Hirnkerne [STN+SNr] der gewöhnlichen STN-Stimulation [STNmono] überlegen ist in Bezug auf axiale motorische Symptome. Zwölf Patienten wurden in diese randomisierte kontrollierte doppelblinde klinische Studie eingeschlossen. Die beiden zu testenden Stimulationseinstellungen [STNmono] und [STN+SNr] wurden in einem 2 x 2 cross-over Design geprüft. Der breit gefächerte primäre Endpunkt der Studie war festgelegt als Änderung des Ergebnisses des zusammengesetzten „axialen Scores“, eines Summen-Scores bestehend aus Teilen des UPDRS II (Frage 13-15) und des UPDRS III (Frage 27-31). Die ausgewerteten Ergebnisse bezogen sich auf die Resultate nach jeweils 3-wöchiger konstanter Stimulation in den beiden Einstellungen. Die sekundären Endpunkte bestanden aus diversen klinischen und anamnestischen Testungen, welche spezifische axiale motorische Symptome untersuchen, wie 111 FOG und Balance, aber auch neuropsychiatrische Symptome, Lebensqualität und nicht-motorische Beschwerden. Das Ergebnis des primären Endpunktes zeigte keinen statistisch signifikanten Unterschied des axialen Scores zwischen den beiden getesteten Stimulationseinstellungen nach jeweils 3-wöchiger Stimulationsdauer. Die Ergebnisse der sekundären Endpunkte zeigten jedoch eine mögliche Überlegenheit der kombinierten Simulation [STN+SNr] gezielt bezüglich FOG, wohingegen sich die Balance durch die kombinierte Stimulation nicht besserte verglichen mit der konventionellen Stimulation [STNmono]. Neben der Effektivität bezüglich des motorischen Outcomes wurde auch die Sicherheit der kombinierten Stimulation evaluiert. Es wurden keine länger anhaltenden relevanten klinischen unerwünschten Wirkungen beobachtet, sowie keine neuropsychiatrischen Nebenwirkungen während und nach der [STN+SNr] Stimulation. Folglich kann die kombinierte Stimulation des STN und der SNr als sicher bezeichnet werden. Insgesamt betrachtet konnte mit der [STN+SNr] - Einstellung kein allumfassender positiver axialer motorischer Effekt beobachtet werden und keine Überlegenheit verglichen mit dem konventionellen Stimulationsregime. Nichtsdestotrotz konnte festgestellt werden, dass die kombinierte Stimulation möglicherweise gezielt das FOG verbessern kann, welches durch andere therapeutische Ansätze bislang nicht in einer zufriedenstellenden Weise adressiert werden kann. Die Resultate der Studie bieten eine solide und wertvolle Grundlage für weitere Studien zur geschilderten Thematik, sowie für eine sich anschließende randomisierte Phase-III-Studie (ClinTrials.gov NCT02588144).